המתואר כאן הוא השימוש בשיטה ספציפית הגברה בדיקה כדי לנתח את רמות המטלציה של האלמנטים קו 1 בתאי גזע mesenchymal שטופלו אוסטאוסרקומה נגזר שלפוחיות. בנוסף, הליך פופולרי עבור הפרדת שלפוחיות ושלפוחית של הפרה העובר סרום, הוא הפגינו גם.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
המתואר כאן הוא השימוש בשיטה ספציפית הגברה בדיקה כדי לנתח את רמות המטלציה של האלמנטים קו 1 בתאי גזע mesenchymal שטופלו אוסטאוסרקומה נגזר שלפוחיות. בנוסף, הליך פופולרי עבור הפרדת שלפוחיות ושלפוחית של הפרה העובר סרום, הוא הפגינו גם.
מתילציה-הגברה בדיקה ספציפית (MSPA) היא טכניקה פשוטה ואיתנה שניתן להשתמש בה כדי לזהות הבדלים יחסיים ברמות מתילציה של דגימות דנ א. זה רב תושייה, דורש כמויות קטנות של DNA, ולוקח סביב 4 – 5 h של הידיים על העבודה. בטכניקה המוצגת, דגימות ה-DNA הם הראשון מאוד לאחר מכן הוכלא בדיקות כי היעד DNA על מתילאו אתרים התייחסות כפקד. ה-DNA הוכלא מופרד לתגובות מקבילות, אחד עובר רק הארכה והשני עובר לאחר ואחריו העיכול HhaI-תיווך ברצפי GCGC unמתילated. שברי הדי. אנ. איי התוצאה הם מוגבר על ידי ה-PCR ומופרדים על ידי אלקטרופורזה קפילר. אתרים GCGC מתילated אינם מתעכלים על ידי HhaI ולייצר אותות שיא, בעוד האתרים GCGC מתעכל מתעכלים ולא אותות שיא נוצרות. השוואת הפסגות מנורמל השליטה של גירסאות מתעכל ובלתי מתעכלות של כל מדגם מספק את יחס המינון מתילציה של דגימת דנ א. כאן, MSPA משמש כדי לזהות את ההשפעות של אוסטאוסרקומה (EVs) על מעמד מתילציה של אלמנט גרעיני ארוך וביניהם-1 (קו -1) בתאי גזע mesenchymal. LINE-1s הם רכיבי DNA חוזרים שבדרך כלל עוברים hypomethylation בסרטן, בקיבולת זו, עשוי לשמש ביואריקר. משמש גם כשיטה חסכונית כדי להפריד ושלפוחיות מתוך נוזלים ביולוגיים (כלומר, כאשר הכנת סרום העוברי EV-מרוקנת [FBS] ובידוד EVs מתוך מדיה אוסטאוסרקומה ממוזג [צנטריפוגה]). עבור ניתוח מתילציה, בדיקות קו 1 מותאמות אישית מיועדות למקד שלושה אתרי מתילציה ברצף המקדם של קו 1 ובשבעה אתרי בקרה. פרוטוקול זה מדגים את השימוש ב-MSPA עבור ניתוח מתילציה של קו 1 ומתאר את הכנת הגושים המרוקנים ב-EV על ידי הסתבכות.
מתילציה DNA היא שינוי. משמעותי בתאי האדם DNA מתילציה מתייחס לחיבור של קבוצות מתיל לשקעים ציטוסין ב-CpG dinucleotides. בדרך כלל מצויים באשכולות (איי ה-CpG) באזור 5 ' של גנים1. בתאים נורמליים, רוב הדיקלאוסים האלה קיימים במצב לא מתילנטי, המאפשר תמלול של דנ א. אגב, סרטן רבים קשורים באיים ה-CpG היפרמתיל והשתקה של2, בעיקר בגנים מדכא הגידול, אשר בתורו לתרום הסימנים השונים של סרטן3.
מצד שני, הרבה מרכיבים גרעיניים שונים-1 (קו-1 או L1s) הם חוזרים ונשנים, רכיבי DNA שבדרך כלל יש רמות גבוהות של מתילציה ב איי ה-CpG. מתילציה של קו -1 מונעת טרנסלוקציה ומסייעת לשמור על שלמות הגנום. במספר סוגים של סרטן, קו -1 הוא hypomethylated, וכתוצאה מכך הפעלה ושלאחר מכן ההפעלה העוקבת-מתווך אי-יציבות כרומוזומלית4. קו 1 חשבונות עבור כמעט 17% של הגנום האנושי5, ומצב מתילציה שלה יכול לשמש כאינדיקטור לרמה העולמית של מתיונין גנולציה6. לפני המעבר שלתאים. לפנוטיפלגידול לכן, הוא מחזיק הבטחה כסמן פוטנציאלי לתחילת הסרטן המוקדמים.
כיום, ישנן מספר שיטות לניתוח מתילציה, כולל פירולציה, PCR ספציפי, מיקרו-מערכים וכרומטין immunoprecipitation1. השימוש ברצף הדור הבא הפך גם את האפשרות לשלב גישות הגנום רחב לגילוי של מתילציה DNA. רבות מהשיטות הללו מסתמכות על דנ א המטופל בביסולפיט, שבו מומרות הציטוסינוסים בלתי מגנטיים לאורצילין ומתילטוסינוסים נותרים ללא שינוי. עם זאת, העבודה עם ה-DNA bisulfite תייחס שטופלו יש מלכודות מספר, כגון המרות שלא הושלמה של ציטוסינוסים unמתיליום כדי uracil, הגברה מוטה של רצפים, ו רצף שגיאות8.
ב מתילציה-הגברה בדיקה ספציפית (MSPA), בדיקות המורכב משני ליגונואותים רצפי DNA היעד המכיל אתר הגבלה (GCGC) עבור אנזים מתילציה רגיש הגבלה HhaI9. לאחר הבדיקות hybridize ל-DNA, כל מדגם מחולק לשתי קבוצות. רגשים בסדרה הראשונה עוברים הארכה, בעוד הבדיקות בסדרה השנייה עוברים הארכה ואחריו העיכול HhaI-תיווך באתרי CGCG unמתילated. שני סטים של דגימות מוגבר אז על ידי ה-PCR, והמוצרים מופרדים על ידי אלקטרופורזה קפיצית. הזונדים באתרים לא מתיללים מתעכלים על ידי hhaI ולא מוגבר במהלך ה-PCR, וכתוצאה מכך אין אותות שיא. לעומת זאת, הגששים באתרי מתיליום מוגנים מפני העיכול, ולכן מוגברת במהלך ה-PCR, ולאחר מכן מייצרים אותות שיא10.
MSPA יש מספר יתרונות על פני שיטות חלופיות. ראשית, זה דורש כמות נמוכה של DNA (50-100 ng) והוא מתאים היטב לניתוח של ה-DNA מ פורמאלין-קבוע פרפין מוטבע דגימות10. זה לא דורש DNA התייחס bisulfite פיט; למעשה, זה לא מתאים DNA כי הוא שונה בדרך זו. דגימות רבות ניתן לנתח באותו זמן, ו MSPA בדיקות יכול להיות מעוצב כך שהם מכוונים גנים מרובים או רצפים בו. בנוסף, הבדיקות הן ספציפיות ורגישות עבור ה-DNA מתילנטי כאתר ההגבלה hhaI מתאים לרצף האופייני לאיי ה-CpG10.
מחקר זה חקר את ההשפעות של אוסטאוסרקומה (מערכת ההפעלה)-שלפוחיות נגזרות (EVs) על קו-1 מתילציה ברקמת השומן הנגזר של הרקמה המטבית (AT-MSCs; איור 1). EVs הם ננו-סקאלה, ממברנה מאוגד שלפוחיות מופרש על ידי סוגי התאים ביותר. הם נושאים חלבונים, שומנים, mrna, מיקרווריה, ומולקולות נוספותמתאיההורה 11,12. EVs תווך תקשורת בין-תאית והפעל תפקידים חשובים במספר מצבים פתופסלוגיים13,14. מחקר שנערך לאחרונה הראה כי סרטן נגזר EVs עשוי להעביר הפעיל קו -1 לתאים הנמען15. זה דווח מוקדם יותר כי EVs מ-HOS-143B קו התא יכול לשנות את מצב מתילציה של קו 1 ב MSCs, בנוסף להשפעות גנטיות אחרות16.
כאשר התאים הגדלים עבור ev בידוד, חשוב להשתמש ev-מרוקן סרום שור העובר [fbs] במדיום הצמיחה, מאז fbs-נגזר EVs יכול להפריע EVs ממקורות אחרים ולפגוע בתוצאות17,18. ההפוגות היא אחת השיטות הנפוצות ביותר עבור מכלה EVs מ FBS. זהו הליך פשוט וחסכוני יחסית בהשוואה לחלופות כגון אולטראפילטרציהו-FBSמסחרי. כאן, הפרוטוקול גם מדגים כיצד להכין את FBS מרוקן-EV על-ידי הסתבכות.
מאמר זה מציג פרוטוקול מפורט עבור הטכניקות הנ ל, מבידוד של EVs מקו מערכת ההפעלה לניתוח מתילציה של קו 1 ב-OS-EV טיפל MSCs (איור 1).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה אושר על ידי ועדת האתיקה של הלסינקי ומחוז החולים אוסיסיאא (אישור מוסרי D. No. 217/13/03/02/2015).
1. הכנת הפבס מרוקנת על ידי הפוגות
2. בידוד של אוסטאוסרקומה-נגזר EVs
3. אפיון מערכת ההפעלה-EVs
הערה: EVs מטוהרים יכול להיות מאופיין על ידי בלוק מערבי (WB), ניתוח מעקב ננו-חלקיק (נ. ת. ע), ומיקרוסקופ אלקטרון שידור (TEM)16.
4. בתרבות החברה
הערה: רקמת השומן של האדם לבידוד תא גזע mesenchymal סופק כמו שאיבת שומן (המחלקה לכירורגיה פלסטית, לייזר Tilkka בע מ, פינלנד). הסכמה מושכלת בכתב נלקחה מן התורמים ליפוף, אשר עברו בחירה שאיבת שומן.
5. טיפול בMSCs עם מערכת ההפעלה-EVs
6. שורה-1 מתילציה
7. ניתוח נתוני קטע

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המטרה העיקרית של מחקר זה היה להעריך את ההשפעות epigenetic של OS-EVs ב MSCs. OS-EVs היו מבודדים מתאי-143B באמצעות השיטה הדיפרנציאליות סטנדרטית. הביטוי של האופייני EV סמנים CD63, Hsp70, ו TSG101 על ידי בלוק המערבי אישר את הנוכחות של OS-EVs. (איור 2א). העדר אות calnexin הצביע על טוהר של מערכת ההפעלה-EV בודד. אינדיקציה נוספת של טוהר נצפתה עם TEM, עם שלפוחיות שלמות של גדלים שונים להיות נוכח (איור 2ב). ריכוז החלקיקים הממוצע של OS-EV ה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה ממחיש כיצד MSPA ניתן להשתמש כדי לזהות ולכמת את סטטוס מתילציה של אלמנט גנטי ספציפי. קו -1 היה המוקד כאן, אבל הגששים יכולים להיות מיועדים למקד את מגוון של גנים ורצפים. יתר על כן, יש רשימה גוברת של מתערבב בדיקה זמין עבור יישומים שונים. Mspa היא טכניקה פשוטה ואיתנה עבור ניתוח מתיונין DNA שאינו דורש המרה יסולפיט10. ההליך המלא מן ההכנה לדוגמה לניתוח נתונים לוקח בסביבות 2 ימים, אך רק כרוך 4 – 5 h של עבודה בפועל על הידיים. זה ישים עבור כמויות קטנות של דנ א (נמוך כמו 70 ng), כפי שמוצג כאן.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
. למחברים אין מה לגלות
עבודה זו ממומנת על ידי אוניברסיטת הלסינקי מימון הפרויקט (WBS490302, WBS73714112) הלסינקי אוניברסיטת החולים המדינה מימון לחקר הבריאות ברמת האוניברסיטה (Y1014SUL05, TYH2016130), הקרן לרפואה פינית-נורווגית, ואת סלמה ו קרן מינרווה-ליסה סלאנדר (קרן מינרבה). אנו מודים לוולטר Pavicic על מתן פרוטוקול MSPA שהשתנה ולתמיכה טכנית קשורה. אנחנו אסירי תודה לטאמו Masalin (אוניברסיטת הלסינקי) על שסייע לנו עם הפקת וידאו.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מזרק 1 מ"ל | Terumo | SS+01T1 | לצלחת NTA |
| 24 בארות | Corning | 3524 | MSC |
| Cell Culture 3730xl DNA | Analyzer Applied Biosystems, ThermoFisher Scientific | 3730XL | |
| 50 מ"ל צינור צנטריפוגה | קורנינג | 430829 | |
| בקמן אופטימה LE-80K אולטרה-צנטריפוגה | בקמן | ||
| BlueStar Prestained Protein Marker | Nippon Genetics | MWP03 | WB: סמן חלבון |
| Calnexin (שיבוט C5C9) | טכנולוגיית איתות תאים | 2679 | WB, דילול 1:800 |
| CD63 (שיבוט H5C6) | BD Biosciences | 556019 | WB, דילול 1:1000 |
| צנטריפוגה 5702 R | Eppendorf | 5703000010 | למדיה ותאים ממוזגים |
| צנטריפוגה 5810 | Eppendorf | 5810000010 | צלחת 96 בארות |
| (פוליאלומר, 14x95 מ"מ) | בקמן | 331374 | אולטרה-צנטריפוגה |
| DMEM/F-12 + GlutaMAX בינוני | Gibco, Life Technologies | 31331-028 | לתרבית AT-MSC |
| סרום בקר עוברי | Gibco, Life Technologies | 10270-106 | |
| GeneScan 500 תקן גודל LIZ | מיושם Biosystems, Life Technologies | 4322682 | לאלקטרופורזה נימית |
| ערכת GenomePlex Complete Whole Genome Amplification (WGA) | Sigma | WGA2-10RXN | לבקרה שלילית של MSPA |
| Hi-Di formamide | Applied Biosystems, Life Technologies | 4311320 | לאלקטרופורזה נימית |
| קו תאים HOS-143B ATCC | CRL-8303 | ||
| Hsp70 (שיבוט 5G10) | BD Biosciences | 554243 | WB, דילול 1:1000 |
| IRDye 800CW עז נגד עכבר | Li-Cor | 926-32210 | WB: |
| IRDye 800CW עיזים נגד ארנב | Li-Cor | 926-32211 | WB: |
| פריימרים משניים LINE-1 לערבב בדיקה | IDT רצפי IDT | בטבלה 1 | |
| מיקרו-אמפר אופטי 96 בארות תגובה עם ברקוד | Applied Biosystems, Life Technologies | 4306737 | דורש גם סרט איטום |
| ערכת בדיקת חלבון Micro BCA | ThermoFisher Scientific | 23235 | למדוד את ריכוז החלבון |
| MiniProtean TGX 10% ג'לים | Bio-Rad | 456-1034 | WB: אלקטרופורזה של ג'ל |
| NanoSight LM14C | Malvern Instruments | for NTA | |
| Nitrocellulose membrane 0.2 & micro; m | Bio-Rad | 1620112 | WB: העברת חלבון |
| רקמת NucleoSpin XS | Macherey-Nagel | 740901.50 | למיצוי DNA |
| מאגר חוסם אודיסיאה | Li-Cor | 927-40000 | WB: חסימה, נוגדנים |
| PBS, 1X | Corning | 21-040-CVR | |
| פניצילין-סטרפטומיצין | Gibco, Life Technologies | DE17-602E | אנטיביוטיקה עבור אמצעי תרבות |
| חלבון LoBind צינור, 0.5 מ"ל | Eppendorf | 22431064 | לאחסון EVS |
| REVERT ערכת תמיסת כתמים ושטיפה של חלבון כולל | Li-Cor | 926-11015 | WB: צביעת חלבון כוללת |
| קו תאי RKO | ATCC | CRL-2577 | עבור MSPA בקרה חיובית |
| RPMI מדיום 1640 + GlutaMAX | Gibco, Life Technologies | 61870-010 | לתרבית תאים HOS-143B |
| SALSA MLPA אנזים HhaI | MRC-הולנד | SMR50 | |
| ערכת ריאגנטים MLPA SALSA | MRC-Holland | EK1-FAM | |
| SALSA MLPA P300 תערובת בדיקה | MRC-הולנד | P300-100R | |
| רוטור מתנדנד SW-28 | Beckman Coulter | 342207 | אולטרה-צנטריפוגה |
| , 0.22 ומיקרו; m | Jet Biofil | FPE-204-030 | סינון סטרילי FBS |
| Tecnai 12 | FEI Company | מצויד ב-Gatan Orius SC 1000B CCD-camera (Gatan Inc., ארה"ב); עבור TEM | |
| TBS, 1X טבליות | Medicago | 09-7500-100 | WB: מאגר |
| Trans-Blot Turbo | Bio-Rad | WB: העברה | |
| Thermal cycler | ThermoFisher Scientific | ||
| TrypLE Express | Gibco | 12604-021 | לטריפסיניזציה של תאים |
| TSG101 (שיבוט 4A10) | Sigma | SAB2702167 | WB, דילול 1:500 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.